生物光电技术范文

导语：如何才能写好一篇生物光电技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

大庆博物馆位于大庆开发区，占地18700平方米,2008年6月开馆,是大庆城市的一张名片，也是对外宣传的一个文化窗口。大庆博物馆，以质朴无华、现代实用的新颖外观设计理念和与国际接轨的先进建筑思想，呈现出人文与自然融合，历史与现实交汇的卓越风貌。

HDL通过先进的多媒体控制技术和强大的艺术手段，打造出大庆博物馆最亮点的展区-自然生态展区，通过现代多媒体技术和形象逼真的各种动物标本有机结合，自然生态展区与观众随着美仑美幻的自然变化效果一起走进时光追回的隧道。 恐龙展区入口形似恐龙蛋，用各种恐龙形象营造出远古时空的神秘氛围。采用开放式场景，分时期及生物链状态布置展品，全方位多角度使用声、光、电，动静并行还原一个远古的恐龙新世界。 展区还采用全景开放形式，一侧主墙壁设有多通道大屏幕，动态播放该动物群夏季原始生态场景。猛犸象骨架背景为大型冬季迁徙雪景，近处设聚声设备，由猛犸象讲述自己的故事。右侧设大型年代科普展板和考古发掘现场，可参与科普查询和互动项目。观众可通过视觉、听觉、和触觉全方位直观了解这一地区史前特有物种的科普知识。

自然生态展区全景开放，观众站在任何位置都可360°观看景观，视觉开阔通透，给人以一望无际之感。穿越湿地通道设地投动态影像，当观众走来时，爬行动物四散逃开，当观众走开时，又纷纷从四周爬回。 湿地、草原、森林展区均仿动物生态链布置本地区特有的珍惜兽类、禽类标本。通过特殊的灯光、音响效果，整体景观可产生早晨、中午、黄昏、风雨雷电等自然现象变幻。

系统网络构成

大庆博物馆自然生态展区中的演示系统是采用HDL-BUS系统中的SHOW-CONTROL多媒体声光电同步表演系统。其核心部分是SHOW-CONTROL多媒体联动控制软件，它是一款集灯光控制、音频控制、视频控制、表演控制等为一体的多媒体集中控制软件，提供第三方控制接口，方便系统的扩展。

SHOW-CONTROL多媒体声光电同步表演系统主要由多媒体同步表演服务器、基本照明控制模块、舞台效果灯控制器、多功能控制面板、远程红外遥控器等构成。用于播放视频文件的投影仪通过视频数据线与多媒体同步表演服务器连接；舞台效果灯具（电脑灯、烟机、LED灯等）与DMX表演控制器之间是采用国际标准的DMX512信号连接，再通过DMX控制模块本身具有的TCP/IP网络信号输出口用以太网连接到网络交换机上；多功能控制面板与基本照明模块之间是采用RS485总线连接的，并通过HDL-BUS总线交换机转换成TIP/IP网络信号连接到网络交换机上。

系统解决方案

现代的博物馆和多功能性场馆的功能需求越来越高，对场馆内采用的控制系统和展示技术也提出了新的要求。大庆博物馆自然生态展区是馆内新建的一个展区，在展示手段上，充分运用了现代艺术手法和先进多媒体控制技术等手段，除传统的陈列外，还以互动方式将标本与观众拉近，使自然之物和人完美地融合。

现代博物馆和多功能展示场所采用的灯具种类繁多。其功能及控制方式均不同：

轨道可调光筒灯，用做动物标本的背光和面光，PAR灯配备换色器，用做动物标本的逆光。系统硬件采用HDL-MD1210智能调光控制器进行调光控制。

日光灯（配备可调光电子镇流器），用做展区背景画的变化，如蓝天、晚霞等；系统硬件采用HDL-MRDA06数字调光接口模块进行调光控制。

云灯、雨灯、频闪灯、水灯，分别用做跑云、投影在湖面上水纹、下雨以及电闪的效果；系统硬件采用HDL-MR 0610智能开关模块进行控制。

多媒体声光电控制服务器，用来装载音频、视频、SHOW-CONTROL多媒体联动控制软件。

以上设备分别安装中央控制室内，可控制面板采用标准86盒墙装方式安装在展厅最方便讲解员接触的地方，HDL-BUS建筑智能控制产品硬件用一条HDL-BUS总线实现智能控制，布线安装非常灵活，可以和强电同槽、共管，中央控制室的多媒体声光电控制服务器用以太网信号与系统硬件连接。

与其他系统的联动，系统可以通过系统元件，接受其他系统或工作人员发出的干结点信号，实现消防系统、保安系统、音响系统、会议系统的联动，使控制的灯光或设备进行及时变化。

主要系统硬件介绍

本项目采用的HDL-BUS系统硬件主要有：

12路10A智能调光器：对展区内的大功率PAR灯和射灯进行调光控制，结合场景的自然变化实现对动物标本光照度的变化。

6路荧光灯调光模块：对展区内的背景画中的荧光灯进行调光控制，创造出日出、日落、黄昏等自然效果。

DMX控制模块：对展区内使用的电脑摇头灯、变色灯等效果灯进行场景控制。

多功能可编程控制面板：用于存储灯光场景和表演程序。

SHOW-CONTROL多媒体联动控制软件：多功能可变控制面板，安装在灯光控制服务器中，它能根据用户需要，对音频和视频系统进行控制。同时，通过网络可对HDL-BUS系统、HDL-NET系统及第三方提供的系统或设备进行控制。通过艺术与科技的结合，完成一系列用户需要或满意的效果，从而达到声光电同步表演的目的，给人带来耳目一新的全新感受。

红外遥控器：用于远程启动表演程序和照明场景。

6路智能开关模块：对展区内的常规开关照明灯具、频闪灯等灯具进行开关控制。

系统优越性

1．布线简单，维护方便

照明线路设计简单，系统安装方便，操作维护容易。根据环境及用户需求的变化，只需做软件修改设置或少量线路改造，就可以实现照明布局分布式控制系统改变和功能扩充。

2．丰富多彩的艺术效果

实现多种照明效果多种照明控制方式，可以使博物馆内的动物标本具备多种艺术效果，为动物标本增色不少。不同色彩的光给予了博物馆生命力，使整个场景更加生动，艺术性更强，给人丰富的视觉效果和美感。按其不同时间、不同用途、不同的效果，采用相应的预设置场景进行控制，可以达到丰富的艺术效果。

3．管理维护方便

HDL建筑智能照明控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主，手动控制为辅，照明预置场景的参数以数字式存储在控制面板中，这些信息的设置和更换十分方便，使博物馆的照明管理和设备维护变得更加简单。同时整个演示程序也存储在面板上，当有游客进入时，讲解员只需轻轻的一按，演示程序将自动关闭一切不需要的灯光场景，进入一个声光电同步的表演节目。

4．延长光源的寿命

延长光源寿命不仅可以节省大量资金，而且大大减少更换灯具的工作量，降低了照明系统的运行费用，管理维护也变得简单了。

无论是热辐射光源，还是气体放电光源，电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因。因此，有效地抑制电网电压的波动可以延长光源的寿命。

5．良好的节能效果

HDL建筑智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。这种自动调节照度的方式，只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显，一般可达30%以上。

此外，智能照明控制系统中对馆内荧光灯等进行调光控制，由于荧光灯采用了有源滤波技术的可调光电子镇流器，降低了谐波的含量，提高了功率因数，降低了低压无功损耗。

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除了远方光电切入生物识别领域，LED业内亦有不少企业低调布局这一领域，如台湾大厂晶元光电、亿光电子，国际巨头日亚化、欧司朗，通过加大红外LED技术的研发及市场布局，进入生物识别领域。

近年来，随着技术的进步，在银行等金融领域的内控管理和客户身份认证方面的应用需求更加迫切，且呈逐年上升的趋势，生物识别领域市场散发出诱人的香气。对于正处于红海竞争的LED企业来说，生物识别领域将是一个充满机遇及挑战的细分市场。

生物识别是什么？

生物识别技术就是，通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，（如指纹、指静脉、人脸、虹膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定。现今已经出现了许多生物识别技术，如指纹识别、手掌几何学识别、虹膜识别、视网膜识别、面部识别、签名识别、声音识别等。

随着生物识别技术应用的逐渐普及，应用系统已经从较简单的商业应用级产品（如门禁、考勤等）和消费类产品（如指纹门锁、指纹U盘等）逐渐深化，扩展到涉及公共安全、国家安全及公共利益等中大型系统，如警用指纹与人脸自动比对系统、生物特征护照系统、社会保险系统、出入境管理系统、智能监控、黑名单追逃系统等等。

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作为专业从事食品及环境安全检测技术研究与推广的高新技术企业，北京安普生化科技有限公司（以下简称安普生化）积极为企业和政府部门提供先进的检测技术、仪器设备及技术应用方案。为了适应目前食品微生物快速检测的需求，安普生化最新引进了美国Neogen公司的Soleris微生物实时光电微生物快速检测系统。

Soleris系统基本介绍

Soleris实时光电微生物快速检测系统由微生物实时光电检测仪、基于Windows系统的Soleris分析软件和各种特异性的Soleris微生物检测试剂瓶3个部分组成。其原理是基于传统的培养基理论和染色技术，并结合了光电检测技术和计算机控制的模块化分析系统，对产品中的微生物进行检测。该系统具有操作简便省时、实时快速、准确灵敏、检测量大等诸多优势：一般1分钟内即可完成单个样品从加样到上机检测所需的全部操作，而且单台仪器可同时对128个样品进行检测；对菌落总数、大肠菌群等常规项目在6～24小时内即可得到定量的检测结果，而且可自动完成对检测数据的接收与分析，并形成检测报告。

Soleris系统现已获得AOAC（美国官方分析化学师协会）认证、NSF（美国国家卫生基金会）认证，并被UPS（美国药典）推荐为替代传统平板的有效方法之一。

Soleris系统技术原理

Soleris试剂基于传统的微生物培养理论与染色技术研发而成：在预制的Soleris试剂瓶中放置特异性的培养基和专用指示剂，当微生物在培养瓶中生长时，会发生代谢产物改变培养基pH值或释放CO2等生化反应，从而引起指示剂的颜色变化。Soleris系统利用光电检测仪器，每隔6分钟监测试剂瓶底部琼脂栓的颜色变化，Soleris软件将监测到的数据收集并传输到计算机中进行分析统计，然后即可得到准确的检测结果(检测原理见图1)。此外，Soleris系统还具有另一个特点：试剂瓶中的培养基在底部以胶体栓的形式存在，其半固体的形态可防止样品基质中某些物质的干扰。

Soleris系统可对细菌总数、大肠菌群、大肠杆菌、乳酸菌、酵母菌、霉菌、李斯特菌、肠杆菌科、葡萄球菌、假单孢菌、腐败菌、革兰氏阴性菌等多种微生物进行检测。广泛适用于食品饮料、乳制品、保健品等生产加工企业的环境检测、卫生监控及无菌检测、挑战实验和保质期实验。该系统因其适用范围广、检测项目多、快速高效，已被包括中国在内的全球40多个国家的600多家客户所使用。

目前，安普生化作为Soleris系统在中国的设备与技术服务提供商，为众多客户提供了有效的Soleris系统应用解决方案，包括定量检测标准曲线的建立、放货截点时间分析等，据此对产品进行定量检测，并为快速放货提供依据。

图1 Soleris微生物实时光电检系统检测原理

Soleris系统在乳制品质量监控中的应用

此案例为Soleris系统对巴氏灭菌乳、冰淇淋、酸奶中大肠菌群的定量检测解决方案，包含标准曲线、不同菌含量水平下对应的检出时间对比，以及由标准曲线和产品的限量标准分析出的放货截点时间等。

标准曲线方程及相关系数如表1所示，图2～4为相应产品的大肠菌群标准曲线图。

根据标准曲线，表2列出了巴氏灭菌奶、冰激淋和酸奶中不同菌落形成单位（CFU）水平下的大肠菌群所对应的检出时间。

由表2中数据可以看出，当大肠菌群含量水平为10CFU/g（mL）时，3种产品仅需8.0h、10.5h、11.5h即可检出，与传统的 MPN计数法和平板计数法相比，检测时间显著缩短。

此外，根据表2中数据和产品的限量标准，还可以确定快速放货的截点时间，如表3所示。

产品放货截点时间：用于定性判定所检产品大肠菌群含量高于或低于产品限量标准的时间。当所检产品的检出时间大于截点时间时为合格品，产品可以放行；当所检产品的检出时间小于截点时间时为不合格品，禁止放行。

表1 标准曲线方程及相关系数（注：DT为检出时间）

图2 巴氏灭菌乳大肠菌群标准曲线

图3 冰淇淋大肠菌群标准曲线

图4 酸奶大肠菌群标准曲线

表2 不同菌落单位的检出时间

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光敏传感器的物理基础是光电效应,即光敏材料的电学特性都因受到光的照射而发生变化。光电效应通常分为外光电效应和内光电效应两大类。外光电效应是指在光照射下,电子逸出物体表面的外发射的现象,也称光电发射效应,基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。内光电效应是指入射的光强改变物质导电率的物理现象,称为光电导效应。大多数光电控制应用的传感器,如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池等都是内光电效应类传感器。

1光电传感器的应用现状

1.1 电影发声系统

拍摄电影时的配音是把声音信号转换为光信号,用明暗不同的条纹记录在胶片边缘的声带上。放映电影时,光源发出的光通过移动声带后发生了强弱的变化,并被光电管所接收,光电管把强弱变化的光相应地转变为强弱变化的电流,经放大器放大后,由扬声器放出声音。

1.2 光控大门

干簧继电器由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成,为了易于识别电路,通常在电路图中把线圈和干簧管分开来画。当线圈内有电流时,线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质

簧片磁化,在磁力作用下由原来的分离状态变成连接状态,线圈内没有电流时,磁场消失,磁片在弹力的作用下,回复到分离状态。把光敏电阻装在大门上汽车灯光能照到的地方,带动大门的电动机接在干簧管的电路中。夜间,当汽车开到大门前,灯光照射光敏电阻时,干簧继电器接通电动机电路,带动大门打开。

1.3 天亮叫醒服务

蜂鸣器内装有发声电路,外边有负极和正极两极引线。使用时正极接电池正极。负极揍电池负极。当有电流通过时,能自动发出蜂鸣声。

1.4 包装充填物高度检测

用容积法计量包装的成品,除了对重量有一定误差范围要求外,一般还对充填高度有一定的要求,以保证商品的外观质量。当充填高度偏差太大时,光电接头没有电信号,即由执行机构将包装物品推出进行处理。

1.5 转速测量

将转速变换成光通量的变化,再经过光电元件转换成电量的变化即可得到转速。被测转轴上装有调制盘(带孔或带齿的圆盘),其一边设置光源,另一边设置光电元件。调制盘随轴转动,当光线通过小孔或齿缝时,光电元件就产生一个电脉冲。转轴连续转动,光电元件就输出一列与转速及调制盘上的孔(或齿)数成正比的电脉冲数。在孔(或齿)数一定时,脉冲数就和转速成正比。电脉冲输入测量电路后经放大整形,再送入频率计的计数显示。

1.6光电传感器在变电站通信控制系统中的应用

光电传感器作为一种新型的电压电流测量装置,与传统电磁式互感器相比较,具有绝缘强度高、动态范围、大频带宽、抗干扰能力强、不会产生磁饱和及铁磁谐振、体积小、重量轻、造价低等一系列优点。自20世纪60年代以来,光电传感器经历了原理性研究、试验样机和现场挂网运行等阶段。目前国外已经有部分实用化产品投入市场,但真正得到大规模的应用还有一个过程,而且国内变电站自动化系统的应用水平不一,如何让光电传感器在变电站自动化系统中得到应用并提高变电站自动化系统的水平,成为光电传感器研究的重点。变电站通信控制系统是变电站自动化系统的重要组成部分,其技术水平直接关系到变电站自动化系统的性能。随着电子技术和通信技术的飞速发展,变电站通信系统也经历了集中式、功能分布式和分散分布式等阶段。而通信系统的发展变化总是与变电站的测控、保护装置的发展变化相适应的。随着光电传感器在变电站中的应用,将对变电站通信控制系统产生深远的影响,并提高其自动化应用水平。

2光电传感器的发展趋势

近年来,由于传感器的广泛应用以及在日常生活中所起的越来越重要的作用,人们对传感器提出越来越高的要求。21世纪初期(2010前后)。敏感元件与传感器发展的总趋势是小型化、集成化、多功能化、智能化、系统化。传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高。并加速新一代传感器的开发和产业化。 纵观几十年传感技术领域的发展,不外乎分为两个方面:一是提高与改善传感器的技术性能;二是寻找新原理、新材料、新工艺及新功能等。

2.1 传感器改善性能的途径

一般常采用下列技术途径:差动技术,平均技术,补偿和修正技术,屏蔽、隔离与干扰抑制,稳定性处理。

2.2传感器的发展动向

2.2.1 开发新型传感器

a.采用新原理;

b.填补传感器空白;

c.仿生传感器等诸方面。

2.2.2开发新材料

a.从单晶体到多晶体、非晶体;

b.从单一型材料到复合材料;

c.原子(分子)型材料的人工合成。

2.2.3智能材料

是指设计和控制材料的物理、化学、机械、电学等参数,研制出生物体材料所具有的特性或者优于生物体材料性能的人造材料。

2.2.4新工艺的采用

新工艺的含义范围很广,这里主要指与发展新型传感器联系特别密切的维系加工技术。

2.2.5集成化、多功能化与智能化

3光敏传感器的基本特性及实验原理 3.1伏安特性 光敏传感器在一定的入射光强照度下,光敏元件的电流I与所加电压U之间的关系称为光敏器件的伏安特性。改变照度则可以得到一组伏安特性曲线,它是传感器应用设计时选择电参数的重要依据。光敏电阻类似一个纯电阻,其伏安特性线性良好,在一定照度下,电压越大光电流越大,但必须考虑光敏电阻的最大耗散功率,超过额定电压和最大电流都可能导致光敏电阻的永久性损坏。光敏二极管的伏安特性和光敏三极管的伏安特性类似,但光敏三极管的光电流比同类型的光敏二极管大好几十倍,零偏压时,光敏二极管有光电流输出,而光敏三极管则无光电流输出。

3.2光照特性

光敏传感器的光谱灵敏度与入射光强之间的关系称为光照特性,有时光敏传感器的输出电压或电流与入射光强之间的关系也称为光照特性,它也是光敏传感器应用设计时选择参数的重要依据之一。

4 实验仪器

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关键词：节能技术、节能建筑、低碳、可再生资源利用

1绪论

1.1研究背景与目的

本研究基于全球所遇的环境问题以致人们对低碳的关注，以节能技术的应用为目的，减少建筑给环境带来的破坏，以建筑设计中未能完全解决的问题为认知出发点。社会在发展的过程中创造了现代文明及技术等等，但也给自然环境带来了许多的危害。如今，人们开始关注低碳，使低碳走入建筑，走入生活的点点滴滴，也正是地球所需要的。

1.2研究对象与方法

本研究与节能技术相关，涉及公共建筑中节能问题。在研究中涉及到的方法：从现代社会对低碳关注的背景，了解当下公共建筑的案例；从低碳建筑、节能建筑、绿色建筑的概念，来加深对其了解；从节能技术的具体方面，思考如何运用到公共建筑的设计当中。

1.3节能建筑概论

节能建筑是从建筑采暖、制冷、电力等方面的能源使用来讲，侧重物理学的角度；绿色建筑是这一概念的延伸，指建筑本身和周围的生态环境相融合，比如屋顶、墙体、周围有植被，更加接近自然，对自然的侵扰更少，侧重于生态层面；而低碳建筑是新近流行的一个比较“时尚”的概念，其内涵和节能建筑、绿色建筑是一致的，相辅相成的。

2节能建筑的现状

2．1全球建筑新趋势

由于气候变暖、环境恶化、能源紧缺等因素，2009年年底的哥本哈根气候峰会上，世界开启了兼具危机与商机的新时代。低碳风暴在全球范围内引起了强大的反应，各国均已节能减排、发展低碳经济为切入点，制定了一系列的发展计划――

中国对世界承诺减碳：到2020年，中国的单位GDP二氧化碳的排放量要比2005年下降40%-50%。而且中国建筑业的代表们也在会议上做出了“主动减少碳排量”的宣言。政府计划2100亿元用于节能减排、发展循环经济和生态环境建设；

美国政府计划在10年内投资1500亿美元，创造500万个新能源、节能和清洁生产就业岗位；

法国环境部除了公布可再生能源发展计划五十项措施之外，还鼓励在公共建筑和私人住宅安装太阳能电池板；

2.2国外建筑案例

德国斯图加特火车站――外表是密集的贝壳型结构，最大程度上缩小了建筑的表面积，并利用物理原理实现了自然支撑，节省了大量的混凝土钢筋。站内以往依靠矿物燃料驱动冷暖气供应系统已被废弃，取而代之的是以储存地球自然冷暖气体的系统，即时采集每天各种温度下的自然空气，输送给站内。空气流动系统经由该结构的风洞和开放式屋顶完成，由此实现了车站的低能耗。

新加坡国家图书馆楼高16层、耗资数亿新元的前卫式建筑物，总面积5800多平方米。这座建筑最令人关注的亮点是隐藏其内的符合生态气候、令人耳目一新的系列环保节能设计，因而被誉为“超级节能楼”。选用最佳的建筑朝向和位置，尽量减少热负荷，其外沿大都用玻璃天篷遮盖。整体建筑分割为两个体块，其中一个体块悬于地面之上，使风可以自然流通，从而起到降温作用。建筑师还在建筑内部采用了一套温控分区系统，为每个区域定制了个性化的气温控制方案。

2．3国内建筑案例

世博轴工程，在世界上首次采用了超大规模“阳光谷”结构，即六个远看如同上海市花白玉兰的巨型圆锥状结构，自然光透过“阳光谷”玻璃倾泻入地，可满足部分地下空间的采光需求并自然通风，提升地下空间的舒适感，节约大量能源。屋面顶棚采用的索膜结构，创造了一项世界之最。世博轴工程采用的生态设计理念，除了“阳光谷”及下沉式草坡把阳光和绿色引入各层空间，还采用地源热泵、江水源热泵、雨水收集利用等新技术，引领当代建筑向绿色环保节能方向发展，体现了上海世博会“城市，让生活更美好”的主题。

2．4节能建筑技术要求

节能建筑的技术要求包括：外墙节能技术；门窗节能技术；屋顶节能技术；采暖、制冷和照明；新能源的开发利用。

3可再生资源在节能建筑中的应用

根据节能建筑的理念，选择可再生能源如：太阳能、风能、地热能和生物能等，它们被广泛应用于建筑设计中，被越来越多的人们所关注。

3.1太阳能应用

太阳能可用来发电，提供热水，以及为建筑物采暖、供冷和照明。主要应用为光电电池和太阳能集热器。光电电池又称太阳能光电系统，它们安装于新老建筑的立面和屋顶，也可作为建筑立面建筑材料的一部分来使用，即覆层材料光电薄板，其主要特点基本上与有色玻璃相似。它能抵御气候的长期侵蚀；能根据需求特制成不同的尺寸、形状、式样和颜色；也能为室内提供部分采光。安装太阳能光电系统的优点包括：清洁发电；在室内就地发电；无额外场地要求。光电电池的种类很多，可以组装成众多的光电产品，如太阳能站、玻璃薄板、太阳能平板、太阳能瓦片等。

3.2风能应用

风能对于建筑来说，主要是开发附属于建筑的小型或微型风力风电机，发电量从几瓦到20KW。例如，英国诺丁汉郡豪其顿零能耗住房项目安装了一个三相270V，5KW的水平涡轮机，可以供5栋住宅使用。风力涡轮机一般有水平轴涡轮机，螺旋型涡轮机，达里尤斯涡轮机等几种形式，而对于住宅来说，水平轴涡轮机和螺旋型涡轮机是最常见的两种。

3．3地热能应用

地热能的利用主要是指利用地下热能进行发电或直接供热。地热能可以就地取材，是一种易为社会接受的具有可持续性和竞争力的环保能源。主要应用为地源热泵系统，它能够利用这种可再生能源为建筑进行供热制冷。在冬季，以土壤作为热源，驱动热泵为建筑供暖，而在夏季，这个过程正好相反，土壤为热汇，吸收机组制冷循环的放热，同时，这部分排热也可以作为热水系统的热源。另外，地下水、地表水也是可能热源。

3.4生物能应用

生物资源（有机物）可以用来提供热能、发电、制造燃料、化学品和其他产品等。木材，作为最广泛的生物能源，数千年来被用来供热。除此以外，还有很多各种各样的生物资源，如植物、农业或林业废弃物，生活垃圾和工业垃圾中的有机成分等。这些生物能如今都能又来发电，生产燃料及化学制品等。目前，广泛使用的木材和秸秆主要用于较大规模的供热，尤其是在丹麦和奥地利，而较小规模的应用则主要是热电联产机组。

5结语

当然，我们不得不承认中国的建筑业还存在着诸多问题。短期看，使用节能减排的一些新技术，将使得项目的建筑成本扩大5%，但是从长远使用来看，将会很大地降低使用成本。而且随着节能环保技术的发展，低碳建筑的成本也会有所降低。作为建筑设计者，要将节能技术贯穿到整个设计的方方面面，注重建设过程的每一个环节，以有效控制和降低建筑的碳排放，并形成可循环持续发展的模式，最终，使建筑物有效地节能减排并达到相应的标准，是中国建筑业健康发展的必由之路。

参考文献：1. 姚润明 《可持续城市与建筑设计》 中国建筑工业出版社2008

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龚立群在讲话中指出，中原经济区吸引了全国乃至世界的高度关注，为加快河南发展提供了重要机遇，对科技创新提出了新挑战，为广大科技工作者提供了广阔舞台。论坛对全省科技界深入了解世界科技发展趋势，推动科技创新与进步，为建设中原经济区提供科技支撑，具有重要意义。

梁留科在主持论坛开幕式时指出，本届论坛是河南省科协举办的一次重要国际性高层论坛，也是推进科技创新、服务中原经济区建设的具体体现。论坛旨在把目前国内外尖端的高新技术进展领域引领到河南，发挥高新技术引导产业转型的重要作用。这次论坛集中介绍了“小分子药物、电话和数字通信、光电子器件、微波通信”等领域目前国际上最新研究进展和最新成果，以激发更多科技工作者创新活力，提升创新能力，促进产学研用紧密结合，助推产业转型升级，为中原经济区建设贡献力量。

克里斯托弗・阿达米（Christoph Adami）：金融市场的进化博弈论

阿达米是将进化博弈理论成功应用于宏观金融市场分析研究的先行者，美国太空总署“杰出贡献奖”获得者，美国著名科学家，美国密歇根州立大学微生物学和分子遗传学教授、物理学和天文学教授。阿达米教授介绍了博弈论的起源与应用历程，介绍了进化稳定策略、纳什均衡、固定点和相画像等进化博弈论的主要概念，并用简单的例子作了解释，展示了博弈论在市场经济泡沫形成现象的应用。

诺伯特・格诺特（Norbert Grote）：远程数据通信应用光子学部件近期取得的成就和发展趋势

诺伯特•格诺特是德国远程数据通信应用光子学领域著名科学家，德国亚琛技术大学物理学和光电学博士，德国研究机构“弗劳恩霍夫协会”成员。格诺特认为，全球通信网络中的IP数据交通一直高速持续增长，预计在未来五年内会翻两番。为了应对这种变化，这种光学系统所需的光子学部件的需求量持续增加，以达到更高的传输能力。

格诺特介绍了远程数据通信应用光子学部件的主要发展趋势，包括：更高速度，更低能耗，更高性能，更少痕迹，更低成本。他说，使用先进的调制格式，包括光相位调制（如QPSK格式），已经成为一项能提供总数据传输率100Gb/s以上的关键技术，结合高频谱效率和鲁棒性对抗光纤损伤。25Gb/s和40Gb/s的设备使用传统的调幅，对单路和多路的多通道传输是有高回报的，可能达到甚至超过100Gb/s的数据速率。

李同宁（Lisa）:光电子器件技术的发展和挑战

李同宁是美国著名科学家，美国InPhenix公司首席运营官和高级工程副总裁，主要负责经营公司并开发新的光电设备、医疗、光纤传感、国防、电信和工业应用等。

李同宁在报告中说，现代社会是信息社会，信息共享将世界溶为一体。光能将信息传播得最快，因为光可以以每秒30万公里的速度在空气中传播。古人用烽火台的光传递信息，电的发明又使用电灯取代了油灯，激光的发明，则使光学这门古老的学科进入了复兴时期，扩大了光学技术的应用范围，大大提高了光学技术在国民经济中的地位。光电子器件技术成为光纤通信、光纤传感、医用光学、生物光学、军事光学等先进技术领域的核心器件。而半导体电子器件技术则以它的体积小、易集成、功耗低、性能好、成本低成为激光群中一颗璀璨的明星。

他在报告中介绍了InPhenix公司研制开发的最新的半导体大功率宽带宽超辐射发光二极管和半导体光放大器及其最新的应用领域，同时追溯了半导体光电子器件的发展历程及其面临的挑战。

刘澎：小分子抗病毒药物――8个核苷的故事及其启示

刘澎是小分子药物专家、核苷类靶向药物研究领域专家、留美医学博士，2000年河南省杰出青年基金获得者。刘澎在报告中对小分子药物和抗病毒药物作了简要介绍，之后向与会者详细讲解了8个核苷类抗病毒药物的“故事”：ACV及其衍生物，DHPA及其衍生物，BVDU及其衍生物，FMAU及其衍生物，AZT及其类似物，3TC、FTC及L－核苷，ABC、ETV及碳环核苷，2’－甲基核糖核苷衍生物。

姚萌：微波通信在乳腺癌检测领域的应用

姚萌是微波通信领域著名科学家，华东师范大学信息科学与技术学院通信工程系教授，美国密歇根州立大学灯塔中心、遗传算法应用与研究实验室访问教授。姚萌向与会者介绍了微波通信技术在乳腺癌检测领域的最新应用情况。

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关键词：光电技术及应用；教学改革；因材施教；科研与教学相结合；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）04-0115-02

一、课程改革背景及意义

1960年激光器的诞生，推动了光电子技术的飞速发展，使得光电子技术逐渐成为高新科学技术领域的先导和核心，在科学技术、国防建设、工农业生产、交通、邮电、天文、地质、医疗、卫生等国民经济领域获得了日益重要的应用[1]。作为光学与电子学的交叉学科，《光电技术及应用》的教学和研究工作也逐渐被国内外高校和科研机构所重视，以光电技术为基础的新课题、新理论、新方法、新技术、新材料、新应用正在并将不断涌现。为满足这种不断涌现的发展需求，国内高校纷纷在通信类、电子类、物理类等相关专业中开设《光电技术及应用》课程，该课程能有机地衔接《光学原理》、《激光技术及应用》、《传感器原理》、《电子测量技术》、《电子线路基础》等课程，拓展学生的思维宽度，培养学生在分析和解决问题时的发散思维能力[2-4]。为响应我校关于工科类专业课程教学改革的号召，在西华大学电气信息学院相关领导的支持下，课题组对《光电技术及应用》课程的教材、课时、教学模式等展开了深入研究，取得了一定成绩。下面就目前教学中存在的问题，教学改革建议等进行介绍和分析：

二、教学中存在的问题

结合课题组多年讲授《光电技术及应用》的实践经验和兄弟院校授课教师的交流，发现在目前的教学过程中，普遍存在以下几个问题：

1.很难选择到一本合适的教材。近年来出现了不少《光电技术及应用》方面的优秀教材和著作，为推动我国光电子技术专业的教学和科研以及光电产业的发展做出了重要的贡献。然而要选取一本非常合适的教材却并不是一件容易的事。原因在于：目前很多教材缺乏系统性、完整性，不能给学生一个全面、简单的认识；教材的更新速度跟不上光电子技术的高速发展速度，教学内容陈旧，缺乏新颖性，提不起学生的学习兴趣；大多数教材过于注重光学理论知识和公式推导，对于实际应用介绍过少显得空洞，导致学生不知道学完这门课程以后能有什么具体工程应用。

2.有限的课时量和丰富的教学内容之间很难平衡。《光电技术及应用》课程的教学内容多、知识面广，涉及到光学、电子学、传感器、微电子学、半导体学、计算机学等学科，具体包括基本光学原理、光电探测器件、光电成像器件、光电发射器件、激光器及应用、光纤通信技术、光电检测技术、光电信号处理等内容[5-6]，而该课程在大多数高校都是作为专业课或专业选修课的形式开设的，学时量十分有限，甚至有的学校仅32个学时。如何在有限的学时内，处理好“广度”和“深度”之间的关系是一个必须解决的问题。

3.教学模式过于陈旧。目前，被广泛采用的教学模式就是PPT或黑板板书，缺乏教师和学生之间的互动环节，学生的积极性得不到很好的调动。如何引导学生由被动学习转变成主动学习，是另一个重要问题[7]。

三、教学改革建议

针对教学过程中存在的几个突出问题，结合课题组多年的教学实践经验和历届学生的反馈意见，提出以下建议：

1.因材施教，并以讲座形式更新教学内容。学生是整个教学活动的主体，在选取教材的时候，必须充分考虑学生的实际情况，如先修课程是否充足？学生的专业构成？物理类、光学类专业学生的光学基础较好，在实际应用方面有所欠缺。测控类、通信类专业学生的工程实践能力较强，在光学原理方面有所欠缺。每个学校的实际情况又不尽相同，如何正确引导和平衡他们的优缺点是值得研究的。建议教师结合自己学校学生的功底和先修课程，参考历届学生毕业设计及就业状况，编写合适的教材，做到因材施教。为解决教材更新慢的不足，建议结合自身的科研经验，以讲座的形式更新教学内容，使学生了解光电技术领域的前沿知识，如MEMS器件及应用、DSP与光电检测系统的交叉结合、微光学与微电子的交叉结合等。

2.保留经典理论，侧重工程应用，培养学生分析和解决问题的能力。在有限的课时内，要做到面面俱到是不可能的.在教学过程中必须对教材进行合理的取舍，建议教师要根据专业特点及学生基本情况，构建合适的知识体系，既要注重经典的理论，如黑体辐射三大定律、光电发射第一定律、光电发射第二定律等，又要突出应用性强的特点，如光电技术在机械（表面粗糙度检测、CT探伤）、环境保护（大气质量监测、水质污染监测）、生物医学（生物芯片、光电式血糖分析仪）、军事（光电制导、激光雷达）等领域的应用。适当地删除教材中过于陈旧的知识点和与先修课程中重复的知识点，同时要注意各个知识点之间的衔接关系，形成一个相对完整的知识结构。对于实验课学时应适当增加，针对那些对光电技术感兴趣的学生，建议他们提前进入实验室参加相关的科研工作，选择相关课题作为自己的毕业设计题目，这样既能满足他们的兴趣，培养动手能力，又能作出高质量本科毕业设计。

3.充分利用多媒体技术和网络技术，丰富教学模式。在传统的教学模式中，教师占据主导地位，以PPT和板书的方式进行授课，忽略了学生的主动性，不利于调动学生的思考积极性。经调查发现在PPT制作过程中，多使用Flash技术，直观简单，会使学生注意力更集中[8]。与此同时充分利用网络技术和学生展开互动，将电子版的讲义、教材、教案以及补充的相关知识到网上。定期在网上设定讨论主题，一般为近年来光电技术领域的研究热点，小组讨论，最后形成报告，可作为平时成绩的参考依据。通过这种教学模式，可锻炼学生独立思考问题、分析问题、解决问题的能力，对准备进一步深造硕士或博士学位的学生十分有利。

三、结论

《光电技术与应用》课程的教学改革是一个系统、持续的工作。作为一门应用性极强的课程，它的更新速度极快，近年来随着光电子和半导体技术，尤其是微电子的飞速发展，光电技术也在不断发展和进步，新理论、新技术、新应用不断出现，这就要求教师不断更新自己的知识结构，跟踪光电技术领域的前沿知识，更新自己的授课内容。通过优化教学内容，删去陈旧的知识点；结合科研的实践经验，做到教学和科研相互促进，激发学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习；改进教学手段，将课堂教学和实际应用相结合，从而达到《光电技术与应用》课程教学改革的目的。

参考文献：

[1]石顺祥，过已吉.光电子技术及其应用[M].成都：电子科技大学出版社，2000.

[2]陈元枝.“光电检测技术”课程的教学体会[J].桂林电子科技大学学报，2007，13（5）：425-427.

[3]崔岩.光电子技术课程的教学体会[J].科技教育创新，2009，（6）：259-260.

[4]张婷.《光电技术》教学改革的探索与实践[J].教育理论与实践，2011，（6C）：39-40.

[5]郭培源，付扬.光电检测技术及应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2006.

[6]王庆有.光电技术[M].北京：电子工业出版社，2005.

[7]王建军.信息时代教学创新模式的探索[J].教育理论与实践，2009，（11C）：3-4.

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关键词：粉末冶金技术；新能源材料；应用

前言

为了寻求长远的发展，需要重视能源问题。在全球经济以及热口增长的环境下，传统能源彰显匮乏性，无法满足社会发展的实际需求。同时，也无法进行再生。因此，面对严重的资源危机，要对新能源的开发与利用作为项目对待。粉末冶金对传统冶金技术进行了发扬过大，积极融合现代科技，推动信息化建设，实现现代工业的良性运转，也为新能源的开发提供更多的技术保障。

1 对粉末冶金技术特征的分析

粉末冶金技术具有长远的历史，其主要立足传统冶金技术，达到了对诸多学科知识的融会贯通，形成优势突出的新型冶金技术。粉末冶金主要对象是粉末状的矿石。在传统的冶金方法中，矿石的形式为整块，先进行提炼，而后进行冶炼。应用传统技术，块状矿石提炼技术受制于技术和矿石的大小，只能达到80%左右的利用率，产生大量材料的废置。但是，在粉末冶金技术的应用下，资源利用率得以大幅提升，有效降低资源浪费。另外，块状形式的矿石材料长期处于露天堆放，对环境产生不良影响，甚至破坏。由此可见，冶金技术的改善势在必行，要重视冶金技术水平的提升，使得材料各尽所用，发挥不同冶金材料的作用，切实提升使用效率，形成高性能的新材料，达到成本的降低。利用现代粉末冶金技术，能够对废矿石、旧金属材料进行再利用，有效节约资源，极大推动经济效益的获取，对可持续发展意义重大。因此，粉末冶金技术在原材料选择方面相对较为宽松，能够充分利用废旧金属、矿石等，形成不规则的粉末，满足原材料节约和回收的目标。另外，鉴于粉末冶金可塑性以及相关材料的添加，促进性能的增强和平衡。

2 对新能源技术的阐述

在科技的推动下，新能源技术逐渐被科学界重视。在传统能源开发与应用中，出现严重的资源匮乏现象，加之对环境的不良影响，使得新能源问题的出现备受关注。新能源材料需要在开发、存储以及转化方面具有突出优势。由此可见，新能源材料是发展新能源的关键因素。为了更好地实现转化和存储，其在配件、生产要素等方面都极具特色，与传统能源行业的材料截然不同。粉末冶金技术在整个新能源开发应用中占据举足轻重的地位。

3 系统介绍粉末冶金技术的类型

3.1 传统粉末冶金材料

首先，是铁基粉末冶金。这种材料是最传统，也是最为关键的冶金材料，在制造业中应用较为广泛。随着现代科技的不断发展，其应用范围不断拓展。其次，铜基粉末冶金材料。这种材料类型较多，耐腐蚀性突出，在电器领域应用较多。再次，硬质合金材料。这种材料具有较高的熔点，硬度和强度都十分高，其应用的领域主要是高端技术领域，如核武器等。最后，粉末冶金电工材料和摩擦分类，主要应用在电子领域。随着通讯技术的不断发展，粉末冶金材料的需求量增大。另外，粉末冶金材料在真空技术领域也得到推广。摩擦材料耐摩擦性较强，促使物体运动减速，抑或是停止，在摩擦制动领域应用较多。

3.2 对现代先进粉末冶金材料的介绍

首先，信息范畴内的粉末冶金材料。立足信息领域，主要是指粉末冶金软磁材料。具体讲，是指金属类和铁氧体材料。随着对磁性记录材料的研究，在很大程度上推动了粉末冶金软材料的需求。其次，能源领域内的粉末冶金材料。能源材料的研发推动能源发展，其中，主要涉及储能和新能源材料。全球经济的发展使得能源需求量增大，传统能源彰显不足，因此，新能源开发势在必行，尤其是燃料电池和太阳能的开发。再次，生物领域的粉末冶金技术。生物材料技术的发展对整个社会具有不可替代的作用。要将生物技术列入国家发展计划。在生物材料中，主要包含医用和冶金材料两大类，在维护身心健康的同时，加快金属行业的进步。第四，军事领域的粉末冶金材料。在航天领域，材料的强度和硬度是重要指标，稳定性要突出，具有极强的耐高温性。在核军事范畴，粉末冶金技术也具有发展前景，更好地推动整个社会工业技术的进步。另外，新型核反应堆的建设需要具有较高的防辐射标准，而粉末冶金技术的支持下，切实增强核反应堆的安全性与可靠性，有效降低核辐射强度。

4 对粉末冶金技术在新能源材料中的应用的介绍

4.1 粉末冶金技术在风能材料中的应用

风能对我国而言，十分丰富，不存在污染，是新能源的主要类型。在风能发电材料中，粉末冶金技术主要实现对两种材料的制作，即即风电C组的制动片以及永磁钕铁硼材料。这两种材料的制作与整个风力发电关系密切，事关发电过程的安全性与可靠性，影响发电效率的高低。风能发电机制动片在摩擦系数和磨损率方面，要求较高，同时，力学性能必须突出。目前，主要应用的是铜基粉末冶金技术，完成对压制制动片的制作。制动片需要在导热方面十分突出，同时，制动盘具有较小的摩擦。在应对恶劣温度环境的时候，也能够进行有效的使用。对于永磁钕铁硼，系统永磁材料代替了传统的永磁材料，烧结钕铁硼就是加入了稀土粉，利用粉末冶金工艺制备而成。

4.2 粉末冶金技术在太阳能中的应用

太阳能突出的特点是清洁性，是新型能源的一种，被商界所看好，开发价值巨大。当前，在太阳能领域，主要的发展方向为光电太阳能与热电太阳能，形成发展趋势。立足光电太阳能领域。其主导作用的部件为光电池，也就是半导体二极管，依靠光伏效应，促使太阳能有效转化为电能。目前，太阳能光电转化效率较低，对航天事业的发展产生阻碍。在粉末冶金技术的使用下，能够有效进行薄膜太阳能电池的制作，光电转化率得以显著提升。同时，粉末冶金技术也研发了多晶硅薄膜，代替了传统的晶体硅，光电转化率大幅提升。另外，粉末冶金技术与太阳能热电技术也实现了融合。当太阳进行地表照射之后，为了达到对光热技术的有效收集，需要发挥吸收板的功能。而吸收板的制作与粉末冶金技术息息相关，主要应用了其成型技术，发挥粉体在色素和粘结剂方的作用，而后混合，形成涂料，涂于基板之上。这也充分体现了粉末冶金技术在成型技术方面优势更加突出。

5 结束语

综上，通过对粉末冶金技术优势的分析，可以发现，其在新能源材料的开发和应用中极具发展潜力。粉末冶金在创造性方面十分突出，塑造性较强，使得其在新能源材料的发展和应用中占据核心地位。粉末冶金技术的工艺原理使得其在新能源开发中更具经济性与高效性。因此，要大力推进粉末冶金技术在新能源开发应用中的拓展，为新能源的可持续发展提供保障。

参考文献

[1]陈晓华，贾成厂，刘向兵.粉末冶金技术在银基触点材料中的应用[J].粉末冶金工业，2009，04：41-47.

[2]邱智海，曾维平.粉末冶金技术在航空发动机中的应用[J].科技创新导报，2016，07：10-12.

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关键词: 低碳建筑措施技术

1.引言

在哥本哈根通过《哥本哈根协议》,使应对气候变化、倡导低碳生活已经成为了全人类的共识,在这种共识下,低碳经济正得到迅速发展,低碳建筑也正成为建筑行业发展的一种不可逆转的趋势。

2.低碳建筑的提出

低碳经济可以表述为一种以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。低碳建筑就是此种理念的建筑发展策略,这种发展策略要求建筑项目在满足社会对人工环境的基本舒适要求和特殊功能服务要求的同时,尽可能地节约资源(节能、节材、省地),减低气体、固体废弃物的排放和保护环境,在技术上应协调、优化、有效的建筑技术,以适应社会的可持续发展的要求。

低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。目前低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。一个经常被忽略的事实是:建筑行业是一个耗能大户,它运行能耗大概占全世界28%左右。建筑在二氧化碳排放总量中,几乎占到了50%,这一比例远远高于运输和工业领域。在发展低碳经济的道路上,建筑的“节能”和“低碳”注定成为绕不开的话题。

3.低碳建筑示范项目

3.1世博众馆低碳秀

世博众馆低碳秀在这场缤纷多彩的各国展馆“秀”中,伦敦的零碳馆不能不提。零碳馆可以说将能源利用发挥到了极致。空调使用的是太阳能、风能和地源热能的联动能源,通过安置在屋顶上的风帽,随风向灵活转动,利用温压和风压将新鲜空气源源不断地输入每个房间,并排出室内空气;建筑物里“必不可少”的电和热,在零碳馆里由餐厅里剩下的剩饭、剩菜和废弃餐具转换而成,这些食品废弃物和有机质产生的混合生物垃圾,通过特殊降解,产生电和热以实现生物能的释放,被系统处理后的产品还能够用于田间生物肥,变费为宝;甚至连冲水马桶、灌溉植物,也尽量使用屋顶收集的雨水,几乎不用自来水。整个零碳馆就像一个“没水”、“没电”、“没热”的“原始洞穴”,却能最大限度地保留高碳排放带来的舒适体验。

3.2日本落叶小区

小区采用全面的住宅节能技术,包括太阳能利用,风能自然能源利用、建筑保温隔热、屋顶绿化等技术,屋顶设置了太阳能热水系统,将水加热供给居民洗浴用。还有太阳能光伏发电系统,白天发出的多余电力通过市电并网技术卖给供电公司。小区几个主要路口设置了太阳能利用数据显示板,液晶数据显示“现在日照强度”、“取得的热量”、“相当灯油量”三个数据,小区推广BL优良住宅高效燃气热水器,比传统的产品能效高出15%,光这一项就可在全日本每年节省上百万吨燃油。小区有收集屋顶雨水系统的储存罐。两个储存罐单体容量为40立方米,放置于一楼的端头的一个建筑面积约为40平方米的开放式房间内,房间干净整洁,闻不到任何异味。同时小区还利用技术实行家庭洗浴水的回用,两个小区都有浴池水回用于洗衣的装置。

4.建筑低碳的发展路径

4.1政策和管理

政府应因地制宜、科学调研、合理规划,并保障低碳建筑发展相关法令的顺利执行。应设立相关的职能机构展开能耗统计、审查和监测等工作,建立相应的规范、统计制度和管理体系,从不同的尺度层面理清整个部门的能流、能源消费结构、碳强度等,使得对碳强度、碳足迹的梳理更加有据可循。前期首先应做好建筑能源使用状况评估,整合评价相应的节能措施。中远期则可适当尝试在有条件的地区建设示范性的零能耗建筑,确保所有的新建建筑都是低耗甚至零耗的,提高社会建筑存量的低排放或零排放的比例。

4.2资源的利用

增加可再生能源的利用。建筑在使用过程中,可充分利用太阳能、风能、地热能、生物质能等可再生能源应根据环境条件和建筑的使用特点,选择合理的可再生能源类型。回收利用水资源。地球上可供人们利用的淡水资源紧缺,建筑应考虑水的回收利用,设计中水回用系统,将灌溉、冲厕等用水与饮用水系统分离,在节约水资源的同时,减少污水过度处理过程中的能源消耗,达到间接减排的目的。合理利用建筑通风,增强建筑物门窗气密性。建筑设计对自然风的影响要从两个方面考虑:一方面合理设置建筑门窗,引入自然通风,以满足室内换气和夏季通风散热的要求;另一方面,又需要保证建筑物密闭性,避免空气渗透造成热损失。

4.3全社会参与

发展低碳建筑应充分发挥政府、企业、社会公众三大主体的作用,提高人们的低碳觉悟和认识,让人们认识到节约资源、降低能耗、减少碳排放及控制环境污染等需要每个组织和个人的自觉行动。因此,政府应加大气候变化危害教育和发展低碳经济宣传的力度,使人们充分认识全球气候变暖对生态环境、生存条件的严重威胁,使人们高度重视环境与气候变化带来的挑战,增强全社会低碳经济发展意识,加快形成全民低碳绿色生活方式和消费模式,共同推动低碳建筑的发展。

4.4新材料、新技术的研发

首先,在发展低碳建筑过程中,应集中力量开发一批低碳建筑所需的核心技术,如太阳能技术、高效冷却技术及水生态修复技术等。其次,加强低碳建筑材料的开发,在设计时应尽量采用低碳建材、建造中大量应用低碳技术、就地取材减少运输中碳排放;采用钢结构、竹木材料、金属墙板等可回收建筑材料,可提高建筑寿命期结束后资源回收利用率。再次,实施碳捕捉工程,大力发展碳捕获技术(CCS),加大森林、绿化及湿地等生态系统的建设规模,增加森林碳汇,最大限度地利用生态系统吸收存储大气中的CO2,降低温室气体在大气中的“保有量”。最后,建立CO2排放动态监测系统。应建立建筑产品CO2排放动态检测评价系统,以保证能够动态、及时、实时地观察和控制既有建筑的能耗以及CO2排放情况,并及时有效地解决超耗能建筑问题,努力把能源消耗降到最低、CO2排放量降到最少。

5.技术要求

a外墙节能技术:墙体的复合技术有内附保温层、外附保温层和夹心保温层三种。我国采用夹心保温作法的较多;在欧洲各国,大多采用外附发泡聚苯板的作法,在德国,外保温建筑占建筑总量的80%,而其中70%均采用泡沫聚苯板;b门窗节能技术:中空玻璃,镀膜玻璃、高强度LOW2E防火玻璃、采用磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃以及最特别的智能玻璃;c屋顶节能技术:利用智能技术、生态技术来实现建筑节能的愿望,如太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶等;采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分,如使用地(水)源热泵系统、置换式新风系统、地面辐射采暖;d新能源的开发利用:太阳能热水器、光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗以及光电玻璃幕墙等

5.结语

低碳经济的时代已经到来,建筑的低碳发展是低碳经济的重要组成部分,也是构建和谐社会和可持续发展的重要内容。相信通过积极建设新的低碳建筑、将既有建筑改造成为低碳建筑,人类可以实现真正的建筑低碳甚至是“零碳”目标。

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【关键词】光电子技术；教学方法；电子教案；形象教学

0引言

随着科学技术的快速发展，人类社会已进入信息化时代。作为信息技术两大支柱之一的光电子技术已成为科学研究领域的一颗璀璨的新星。光电子技术是由光学和半导体电子学结合形成的一门高新技术学科。

微纳加工技术的不断进步促使新型光电材料的研究加快，为光电子器件的实现提供基础。进入信息时代以来，信息材料由电子信息材料、微电子信息材料向光电子信息材料转变。光电子技术不仅使信息技术有了突破性进展，而且被广泛应用于光电显示、照明、军事、生物医学、光电探测、光电储存、高精度光谱分析等领域，因此光电子技术受到了研究所及企业的广泛关注，促使很多高校开设光电子技术这门课程[1]。光电子技术作为我国的战略性产业结构的重点领域，作为新兴的尖端行业需要大量的专业性人才，正需要高校不断地输送人才。如何培养专业知识强、综合素质高、实践能力优异的人才，是当前光电子技术课程教学的热点话题。

经济的发展和科技的进步使多媒体技术应用在课堂教学，给传统课堂教学带来了根本性变革[2]。多媒体技术在教学上的运用是通过电子教案、模拟交互过程、网络多媒体教学[3]、仿真工艺过程等实现的。目前，国内高校主要采用电子教案和形象教学的教学方法，利用其简便、虚拟、灵动等特点有效地引导学生学习。本文结合自己的教学方法和他人先进的教学经验，广泛搜集学生的反馈意见，探讨该课程的电子教案和形象教学的教学方法，为提高学生学习的主动性、积极性提供帮助。

1电子教案教学

2001年，国家教委关于提高高校教学质量的要求。经过十几年的教学改革，高等学校中电子教案已经普及。电子教案已作为教学中一种必不可少的教学手段。电子教案与传统板书有很大的不同，其主要的区别就是电子教案不仅教师自己上课要看，而且内容要投影到屏幕上让学生也能看到。电子教案包括了教师上课的全部板书、板画及一些用语言难以表达的动感情景。结合电子教案和黑板书写，可以增大课堂容量，让学生在美妙、舒适的环境中学习知识，增强学习效果，所以电子教案备受广大师生的青睐。在传统教学中，教师需花费大量时间用于黑板教学。电子教案使教师在授课时能够节约时间，从而给学生足够的独立思考时间，进而巩固所学知识点，增强学生的学习乐趣。利用电子教案可以清晰地展现一些抽象的概念，让学生对知识的认知由感性认知升华到理性认知。

在传统教学和电子教案教学中，教师的主导作用是教学过程能够高效率进行的保障。充分利用电子教案教学和传统教学的优势，形成以教师为主体，电子教案为辅助的模式进行教学。在课堂教学过程中，教师的主导作用通过引导、点拨、启发等方式来实现，这是电子教案无法替代的。

电子教案除了向同学们展示书本中的内容，还可把最新的科技成果引入课堂。从光电产业的最新科研成果中提炼出与课本知识点相关联的内容，吸引学生的注意力，激发学生对光电子技术课程的兴趣。在利用电子教案教学过程中，部分教师过分依赖电子教案和现代教学设施，只是轻轻地点击鼠标，面对着屏幕讲课，最终不能达到授业解惑的目的。所以，需发挥教师的主导作用，以电子教案作为一种途径，最终提高教学质量[4]。

2形象教学

在光电子技术课程学习过程中，逻辑推导内容较多，要求以大学数学为基础，并具备物理学、光通信、材料学等多学科的知识体系，致使部分学生对其缺乏兴趣，最终影响到教学的效果。在教学过程中，如何摆脱枯燥、乏味的理论讲解，提高学生学习的兴趣，加深对知识的理解和巩固，是教师需要认真思考的问题。教师可以运用形象教学，深入浅出地分析知识点，从而达到事半功倍的效果。形象教学就是将抽象的理论和概念用语言重新表述，通过形象、趣味性的比喻，促进学生对知识的理解。

以光电子技术课程中雪崩光电二极管为例，其机理就是发生雪崩效应。在雪崩二极管中的雪崩效应抽象而且不易理解，教师可基于对雪崩二极管机制的理解制成生动、辅助理解的PPT图画，启迪学生的思维。在讲授的过程中，教师也可结合生活知识对知识进行类比。比如登山时，决不能顺着山边向下扔石子儿：（1）有击中他人的可能，从而对其生命构成威胁；（2）有可能引发雪崩。虽然一枚小石子只能撞动几块差不多大小的石头，但当有足够数量的石头翻滚起来时，就可能会使大块的岩石松动下滑。最终，这一颗小小的石子就能引发一场雪崩。上述比较形象，学生也容易掌握。

综上所述，形象教学不仅可以提高课堂的教学气氛，而且有助于学生理解知识及培养学生的想象力和创新意识。在教学过程中，为了向同学们更有效地展现教学内容，教师可以将电子教案和形象教学结合起来，更有利于直接揭示问题的实质，加深学生对知识的理解和掌握[5]。